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Kompaktlexikon der Biologie: Gastrulation

Gastrulation, die erste Phase der Bildung der Keimblätter in der frühen Embryonalentwicklung, die durch das Einwandern von Entoderm und Mesoderm, die später die inneren Organe ausbilden, in das Innere des Keims gekennzeichnet ist. Dabei bildet sich durch Zellbewegungen und -verlagerungen aus der i.d.R. einschichtigen Blastocyste ein zunächst meist zweischichtiger Keim, die Gastrula. Der Verlauf der G. ist sehr unterschiedlich und bei den meisten Tiergruppen abhängig vom Dottergehalt des Eies und der Form der Blastocyste:

1) Bei der Invagination (z.B. bei Amphibia) stülpt sich die Wand (Blastoderm) des vegetativen Endes der Blastocyste ins Blastocoel ein, das entweder als primäre Leibeshöhle erhalten bleiben kann (z.B. bei den Echinodermata) oder gänzlich verdrängt wird (z.B. bei Branchiostoma). Die eingestülpte Zelllage ist das innere Keimblatt (Entoderm); das an dieser Bewegung nicht beteiligte Zellmaterial bildet das äußere Keimblatt (Ektoderm). Die Umschlagstelle zwischen Ekto- und Entoderm wird als Urmund (Blastoporus, Prostoma), ihre Ränder als Urmundlippen bezeichnet. Der Urmund führt hinein in den Urdarm (Gastralhöhle, Archenteron), der später zur definitiven Darmhöhle wird ( vgl. Abb. ). 2) Bei vielen Mollusca und Annelida findet die G. durch Epibolie (Umwachsung) statt, indem die Mikromeren sich durch lebhafte Zellteilungen über die sich wesentlich langsamer vermehrenden Makromeren ausbreiten und sie schließlich umwachsen. Eine Urdarmhöhle kann infolge der relativ großen Makromeren nicht zustande kommen. Die Darmhöhle wird später durch Auseinanderweichen der inzwischen durch den Dotterverbrauch auf normale Zellgröße reduzierten Entodermzellen gebildet. 3) G. durch Immigration (Einwanderung) findet sich bei vielen Hydrozoa. Hier treten die Blastodermzellen entweder ausschließlich am vegetativen Pol oder an verschiedenen Stellen der bewimperten Coeloblastula in das Blastocoel ein (uni- oder multipolare Immigration). Sie füllen es zunächst in unregelmäßiger Anordnung, geben aber bald einen mittleren Spalt frei und schließen sich zum epithelialen Entoderm zusammen. 4) Bei der Delamination (Abblätterung) schließlich bildet sich das Entoderm durch tangentiale Teilungen der Blastodermzellen der Coeloblastula (bei einigen Hydrozoa und den Scyphozoa).



Gastrulation: verschiedene Typen der Gastrulation: 1a-e Epibolie bei der marinen Pantoffelschnecke Crepidula; die vegetativen Makromeren werden von den animalen Mikromeren umwachsen und bilden später das Entoderm. 2a-d Immigration bei der Larve der Hydromeduse Aequorea; a Coeloblastula; b-d vom vegetativen Pol wandern einzelne Zellen ins Blastocoel ein; sie bilden später durch Spaltbildung das Entoderm. 3a-c Delamination bei der Hydromeduse Geryonia; die Zellen des späteren Entoderms werden durch Zellteilungen senkrecht zur Oberfläche ins Innere des Keims verlagert; zwischen Ektoderm und Entoderm bildet sich später die gallertige Mesogloea (gestrichelt in c)

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Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
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Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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